Реферат: Наладка и эксплуатация электрооборудования металлорежущих станков

к) окончательная регулировка путевых и конечных переключателей;

Порядок описания электрооборудования станков в дальнейшем принят следующим: указывают назначение станка и приводят перечень основных элементов электро­оборудования, затем описывают работу схемы, указывают виды защит и блокировок и, наконец, описывают наладку.

Токарно-винторезный станок 1К625 предназначен для выполнения чистовых и получистовых токарных работ. Помимо изготовления тел вращения, на нем можно наре­зать различные резьбы. Принципиальная электросхема станка показана на рис. На станке установлены четыре асинхронных короткозамкнутых двигателя:

а) двигатель главного привода (вращения шпин­деля) (ДТ) АО52/4, 10 кВт; 220/380 В, 1460 об/мин;

б) двигатель ускоренного хода каретки суппорта (ДБХ) АОЛ12/4; 0,8 кВт, 220/380 В; 1350 об/мин;

в) двигатель насоса охлаждения (ДО) ПА-22; 0,12 кВт; 220/380 В; 2800 об/мин;

г) двигатель гидронасоса (ДГП) АОЛ21/6; 1, 1 кВт; 220/380 В; 960 об/мин.

Подключение станка к сети производится вводным па­кетным выключателем (или автоматом) АВ1.

Нажатием на кнопку 1КУ «Пуск» включают магнит­ный пускатель КТ, который своим замыкающим контак­том блокирует кнопку и включает двигатель главного привода ДТ, двигатель насоса охлаждения ДО, если включен выключатель АВ2, и двигатель гидропри­вода ДГП, если он подключен через штепсельный разъем РШ При установке рукоятки фрикциона в среднее положение освобождается конечный выключатель KBи размыкает контакт в цепи питания реле времени РВ, которое с выдержкой времени отключает схему. Для осу­ществления быстрого хода суппорта нажимают на кнопку БХ «Быстрый ход», встроенную в рукоятку фар­тука. При этом включается пускатель двигателя быстрого хода КБХ. При опускании кнопки движение быстрого хода суппорта прекращается.

Для устранения неправильных операций и аварийных режимов работы электрооборудования в схеме станка предусмотрены следующие защиты и блокировки:

а) момент окончания обработки детали фиксируется конечным выключателем KB, замыкающий контакт ко­торого замыкается после отключения фрикционной муфты (это нужно, чтобы подать команду на отсчет времени холостого хода);

б) холостой ход станка ограничивается реле вре­мени РВ, которое отключает двигатель главного привода, если в течение выдержки времени реле (3—8 мин) подачи станка не будут включены;

в) защита электрооборудования от перегрузок осуще­ствляется тепловыми реле РТГ, РТО и РТГП;

г) защита электрооборудования от коротких замыка­ний осуществляется плавкими предохранителями;

д) нулевая защита осуществляется магнитными пуска­телями КГ, КБХ, которые при снижении напряжения ниже 85% поминального отключают станок.

Асинхронные короткозамкнутые двигатели

Асинхронные короткозамкнутые двигатели получили ши­рокое распространение в металлорежущих станках бла­годаря ряду преимуществ перед двигателями постоянного тока: меньшей стоимости, простоте и удобству в эксплуа­тации.

Принцип работы трехфазного асинхронного двигателя заключается в следующем. При включении обмоток ста­тора на напряжение сети по ним протекает ток, который создает вращающееся магнитное поле. Его магнитный поток пересекает обмотку ротора, выполненную в виде беличьего колеса, и наводит в ней электродвижущую силу (э. д. с.). Но так как обмотка ротора короткозамкнутая, по ней начинает протекать ток, создающий магнитное поле ротора. При взаимодействии магнитных полей ста­тора и ротора создается момент, вращающий ротор в на­правлении вращения магнитного поля статора, однако частота вращения ротора несколько меньше частоты вра­щения магнитного поля статора, называемой синхронной. Ротор как бы проскальзывает относительно магнитного поля статора. Отставание частоты вращения ротора от синхронного характеризуется скольжением

где n_с — синхронная частота вращения в об/мин; n_р — частота вращения ротора в об/мин. Скольжение обычно выражается в процентах и для асинхронных двигателей нормального исполнения составляет при номинальном режиме 1—6%.

При увеличении нагрузки на валу двигателя в первый момент времени ротор замедляется, скольжение возра­стает, магнитное поле статора чаще пересекает обмотку ротора, сила тока в обмотке ротора увеличивается, магнитный поток двигателя уменьшается. Однако уменьшение магнитного потока вызывает уменьшение э. д. с., наводи­мой в обмотке статора. С уменьшением этой э. д. с. уве­личивается сила тока статора, величина которого ограни­чивается э. д. с. статора, а это вызывает увеличение ма­гнитного потока двигателя до его прежней величины. Таким образом, магнитный поток двигателя при измене­нии нагрузки практически остается неизменным за счет изменения токов в обмотках ротора и статора. При чрез­мерно большой нагрузке токи в обмотках статора и ротора могут повысить допустимые значения, и обмотки двига­теля сгорят.

Нагрузка на валу двигателя называется статическим моментом. При работе двигателя в установившемся режиме статический момент уравновешен моментом, развиваемым двигателем. Величина этого момента определяется произведением силы на плечо.

Пуск асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором сопровождается скачком тока от нулевого зна­чения до некоторой величины, называемой пусковым то­ком. Величина пускового тока достигает 4—8-кратного значения номинального тока двигателя. Это объясняется тем, что в момент пуска вращающееся магнитное поле статора индуктирует в неподвижном роторе э. д. с. значительной величины, а полное сопротивление обмотки ротора в этот момент весьма незначительно, так как оно определяется только активным сопротивлением обмотки.

При включении двигателя на его валу появляется вра­щающий или пусковой момент, значение которого при­водится в каталогах.

Если на валу двигателя имеется статический момент, равный номинальному, то время разгона (в секундах) до номинальной скорости

Основной составной частью всякого металлорежущего станка является электродвигатель (или несколько электродвигателей), от которого полу­чают движение (или от которых) все механизмы и устройства станка. Поэтому электрическая схема должна удовлетворять следующим требо­ваниям:

1) обеспечивать пуск и остановку всех электродвигателей с помощью соответствующего автоматического или ручного устройства (магнитного пускателя, контакторов или ручного выключателя);

2) обеспечивать защиту электродвигателя от коротких замыканий и перегрузок;